Фамилия Мартышечкин — один из тех редких случаев, когда в основе лежит не просто имя, а его уменьшительно-ласкательная форма. Исходное имя — Мартышечка, которое, в свою очередь, образовано от канонического Мартин (в просторечии Мартын). Латинское Martinus переводится как «посвященный Марсу» или «воинственный». Таким образом, значение фамилии восходит к древнеримскому богу войны, хотя в быту предок-Мартышечка мог быть мирным крестьянином.

Суффикс -ин в фамилии Мартышечкин указывает на принадлежность: «сын Мартышечки» или «из семьи Мартышечки». Это типичная патронимическая модель для русских фамилий, но с редким суффиксом -ечк-, который встречается в основном в северных и центральных говорах. Сравните с однокоренными Мартынов, Мартынкин — здесь форма Мартышечка явно ласкательная, что говорит о тёплом отношении к предку в его окружении.

Географически фамилия редкая, с очагами бытования в Поволжье и некоторых районах Центральной России. В отличие от массовой фамилии Мартынов, Мартышечкин сохранила архаичную форму, которая могла закрепиться в одной конкретной семье или даже в одном селе. Ономастические словари (например, работы Б. Унбегауна) отмечают, что подобные «ласкательные» патронимы часто возникали в крестьянской среде, где имя давали не по святцам, а по домашнему обиходу.

Таким образом, носитель фамилии Мартышечкин — потомок человека, которого в быту звали Мартышечкой. Это не просто «сын Мартына», а сын того, кого называли с особой нежностью или уменьшительно, что добавляет фамилии личный, почти семейный оттенок.